KR100338447B1 - 화상변환장치 - Google Patents

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Abstract

영상 신호에 화상 변환 처리를 실시하는 화상 변환 장치에 있어서 1차 미분계수가 1 에서 0 으로 단조롭게 접근하는 함수에 의거해서 순차적인 판독 어드레스를 변환하고 이 변환후의 판독 어드레스로 기억 수단으로부터 영상 신호를 판독함으로써 영상 신호에 대해서 영상 붕락 효과를 부가한다.

Description

화상 변환 장치
[발명의 분야]
본 발명은 화상 변환 장치에 관한 것으로, 특히, 비디오 신호에 특수 효과를 부여하는 특수 효과 발생 처리에 적용하기 적합한 것이다.
[종래의 기술]
종래, 예컨대, USP 5,070,405 에 공고된 화상 변환 장치가 알려져 있다.
종래의, 이러한 종류의 화상 변환 장치에 있어서는, 입력 비디오 신호를 기록 어드레스 발생 회로로부터 출력되는 기록 어드레스에 기초하여 프레임 메모리의 소정 영역에 차례로 기록하는 동시에, 해당 프레임 메모리의 데이터를 판독 어드레스 발생 회로로부터 입력되는 판독 어드레스에 의해서 판독함으로서, 비디오 신호에 여러 가지의 특수 효과를 부여하여 화상을 변형시켜서 표시하도록 되어 있다.
그런데, 이러한 종류의 판독 어드레스 제어 방식의 화상 변환 장치에 있어서는, 예컨대 화면의 아래쪽 부분이 마치 모래가 무너지는 것(붕락 ; 崩落 ; collapse) 같은 특수 효과를 부여하도록 하는 것은 없었다.
본 발명의 목적은 화상의 일부가 마치 모래가 무너지듯이 슬슬 떨어져나가는영상 특수 효과를 입력 영상 신호에 부가할 수 있는 화상 변환 장치를 부여하는 것이다.
[발명의 요약]
본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 영상 신호에 화상 변환 처리를 실시하는 화상 변환 장치에 있어서, 입력 영상 신호를 기억하는 기억 수단과, 순차적인 판독 어드레스를 발생하는 판독 어드레스 발생 수단과, 1 차 미분계수가 1 에서 0 으로 단조(單調)롭게 접근하는 함수에 의거해서 상기 판독 어드레스를 변환하는 변환 수단을 가지며, 상기 변환 수단으로 변환된 판독 어드레스 기억 수단의 판독 어드레스 신호로서 기억 수단에 공급하고, 영상 신호에 대해서 영상 붕락(崩落) 효과(image collapsing effect)를 부여한다.
[실시예]
이하, 도면에 의거 본 발명의 1 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
제 1 도에 있어서 (10)은 화상 변환 장치의 전체를 도시하며, 디지털화된 입력 비디오 신호(S1)를 순차적인 기록 어드레스 카운터(12)로부터 송출되는 기록 어드레스 신호(S2)에 기초해서, 프레임 메모리(11)에 화상을 변형시키지 않은 상태로 기록한다.
또한, 프레임 메모리(11)로부터 화상 데이터를 판독하기 위한 판독 어드레스를 발생하는 판독 어드레스 발생기(13)가, 순차적인 판독 어드레스 신호(S3)를 입력받고, 해당 순차적인 판독 어드레스를 가공하고, 해당 가공된 판독 어드레스를 판독 어드레스 신호(S4)로서 프레임 메모리(11)에 송출함으로서, 해당 판독 어드레스에 의해서 프레임 메모리(11)로부터 판독된 출력 비디오 신호(S5)가 입력 비디오 신호(S1)에 대해서 소정의 변형을 가한 화상을 형성한다.
여기에서, 제 2 도는 판독 어드레스 발생기(13)에 있어서의 모래의 붕락 효과 판독 어드레스 생성 처리 순서를 도시하며, 판독 어드레스 발생기(13)는, 스텝(SP1)으로부터 해당 처리 순서로 들어가면 이어지는 스텝(SP2)에서 직교 좌표계(x,y)에서 지정되는 순차적인 판독 어드레스를 판독 어드레스 신호(S3)에 의해서 입력받고 이어지는 스텝(SP3)으로 옮긴다.
판독 어드레스 발생기(13)는 스텝(SP3)에 있어서 붕락 개시 위치의 형상을 Y1= G(X)의 함수에 의해서 산출한다. 상기 함수는 제 3A 도 및 제 3B 도에 도시된 것과 같은 패턴 함수이며, 상기 함수는 sin 함수, sin 함수 및 cos 함수의 복호 함수 등을 사용해도 된다.
또, 해당 함수로서, 주기 함수를 사용하여, 다음 식(1)으로 해도 된다.
y'= G'(x)=G(x+p(t)), 0≤p(t)< λ 식(1)
단, λ는 G(x)의 파장, p(t)는 시간 함수로 한다.
또한, 붕락 개시 위치의 형상에 각도 θ 를 갖게 해도 되며, 이 경우 다음 식(2),
y'=G'(x)=G(x)+tan(θ)·x 식(2)
에 의해서 나타내어지며 제 4 도에 도시된 바와 같이 함수 G(x)에 각도 성분 tan(θ)·x를 가하고 각도 θ 를 갖는 붕락 개시 곡선 y' 를 얻는다. 따라서, 붕락개시 곡선 y' 로 판독 어드레스를 변환함으로써 각도 θ 만큼 경사진 붕락 곡선을 출력화(出力畵)로 나타낼 수 있다.
또한, 판독 어드레스 발생기(13)는 이어지는 스텝(SP4)에 있어서 Y2= F(y+G(x))를 구한다. 여기에서 y'=F(y)는 붕락하는 양상을 규정하는 함수이며 제 5 도에 도시된 바와 같이 1 차 미분 계수(경사)가 1 에서 0 으로 향하는 단조 감소 함수로 한다.
따라서, 경사가 1부터 변화하기 시작하는 y 의 값(Ts)을 경계로 해서 경사가 작아지는 영역에 대응한 출력화(出力畵)의 영역이 확대된다. 이 변화점(Ts)은 붕락을 개시하는 위치로 된다. 따라서, 해당 변화점(Ts)의 위치를 변화시킴으로서 제 6 도에 도시된 바와 같이 출력화(出力畵)의 붕락 개시 위치를 변화시킬 수 있다. 제 7 도에 도시된 바와 같이 1 차 미분 계수의 감소 정도(Cv)를 바꿈으로서 붕락의 정도를 제어할 수 있다.
또한, 판독 어드레스 발생기(13)는 이어지는 스텝(SP5)으로 옮겨가서 모래가 붕락하는 것 같은 효과를 얻기 위해서 제 8A 도에 도시된 바와 같이 해당 판독 어드레스 발생기(13)내에 설치된 난수 발생기(29)에 있어서 입력 이득 함수 L(y)에 따른 출력 난수 R(y)을 산출한다. 상기 난수 발생기의 출력 난수의 크기(절대치)는 난수 발생기로의 이득 함수로 제어된다. 상기 이득 함수를 상술한 함수 F(y)와 연결하고 변화점(Ts), 1 차 미분 계수의 감소 정도(Cv) 및 이득 함수의 증폭율(Rp) 등의 파라미터에 의해서 제어함으로서 시각상 자연스러운 모래의 붕락 효과를 얻을수 있다.
여기에서 함수 R(y) 및 출력화(出力畵)의 관계를 제 9 도에 도시하고 난수폭(D)에 의해서 모래가 붕락하는 효과를 얻을 수 있는 범위를 지정할 수 있다.
이같이 해서 얻어진(Y1), (Y2) 및 R(y2)에 의거해서 판독 어드레스 발생기(13)는 스텝(SP5)에 있어서 (Y3)를 구하고, 또한 이어지는 스텝(SP6)에 있어서 붕락 화상이 화면내로부터 벗어나지 않게 하기 위해서 (Y3)부터 함수 G(x)를 감산함으로서 다음 식(3),
Y=F(y+G(x))-G(x)+R(y+G(x)) 식(3)
을 얻고, 스텝(SP7)에 있어서 해당 식(3)에 의해서 구해진 판독 어드레스 Y 및 X=x 에 의해서 얻어지는 판독 어드레스 X 를 메모리(11)로 송출하는 것에 의해서 마치 모래가 붕락하는 것 같은 출력 화상을 얻을 수 있다.
여기에서 제 10 도는 판독 어드레스 발생기(13)의 구성을 도시하며 순차적인 판독 어드레스 x 를 RAM(21) 및 (22)에 입력한다. 여기에서 RAM(21)은 판독 어드레스 x에 의해서 참조되는 테이블이며 해당 RAM(21)에 설정되는 데이터는 상술한 식(3)으로부터 y'=-1xG(x)로 된다.
또한, RAM(22)도 마찬가지로 판독 어드레스(x)에 의해서 참조되는 테이블이 며 해당 RAM(22)에 설정되는 데이터는 상술한 식(3)으로부터 y'=G(x)로 된다.
이들 RAM(21) 및 (22)은 CPU(24)에 의해서 데이터가 설정된다.
또, RAM(22)의 출력 데이터는 가산 회로(23)에서 판독 어드레스(y)에 가산되며 해당 가산 출력은 RAM(25) 및 (26)에 각각 입력된다.
RAM(25)는 판독 어드레스(y) 및 RAM(22)의 출력 데이터의 가산치에 의해서 참조되는 테이블이며 해당 RAM(25)에 설정되는 데이터는 상술한 식(3)으로부터 y'=F(y)로 된다.
또, RAM(26)도 마찬가지로 해서, 판독 어드레스 y 및 RAM(22)의 출력 데이터의 가산치에 의해서 참조되는 테이블이며, 해당 RAM(26)에 설정되는 데이터는 상술한 식(3)으로부터 y'=R(y)로 된다.
이들 RAM(25) 및 (26)은 CPU(24)에 의해서 데이터가 설정된다.
또한, RAM(26)의 출력 데이터는 난수 발생기(29)에 입력되고 해당 RAM(26)의 출력 데이터에 의해서 난수 발생기(29)로부터 출력되는 난수 출력 데이터는 가산 회로(23)에 있어서 RAM(25)의 출력 데이터에 가산되며, 또한 이어지는 가산 회로(28)에 있어서 RAM(21)의 출력 데이터를 가산함으로써 식(3)에 대해서 상술한 판독 어드레스(Y)를 얻는다.
여기에서, 판독 어드레스 발생기(13)에 입력되는 판독 어드레스(x)는 그대로 판독 어드레스(X)로서 출력된다.
이상의 구성에 의하면 난수 발생기(29)를 판독 어드레스 발생기(13)에 부가하는 것에 의해서 마치 화상이 모래같이 흩뜨려져서 붕락하는 붕락 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 실시예에 있어서는 2 차원 평면상에 있어서 붕락 효과를 얻게한 경우에 대해서 기술했는데 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 판독 어드레스 판독기(13)에 입력되는 순차적인 판독 어드레스(x,y)를 3 차원 매트릭스를 통과한 것으로 해도 된다.
즉, 3 차원 매트릭스를 통과한 판독 어드레스를 x3D및 y3D로 하고, a11-a33을 3 차원 변환 매트릭스로 하여, 다음 식(4) 및 (5),
에 의해 나타내어지는 판독 어드레스(x3D, y3D)를 판독 어드레스 발생기(13)에 입력하도록 하면 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 난수 발생기를 판독 어드레스 발생기에 부가한 것에 의해서 마치 화소가 모래같이 흩뜨려져서 붕락하는 붕락 효과를 얻을 수 있는 화상 변환 장치를 구현할 수 있다.
제 1 도는 본 발명의 화상 변환 장치의 1 실시예를 도시하는 블록도.
제 2 도는 제 1 도에 도시된 화상 변환 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트.
제 3A 도 및 제 3B 도는 제 1 도에 도시된 화상 변환 장치에서 사용되는 함수와 출력 화상의 관계를 설명하기 위한 약선도.
제 4 도는 제 1 도에 도시된 화상 변환 장치에서 사용되는 함수와 출력 화상의 관계를 설명하기 위한 약선도.
제 5 도는 제 1 도에 도시된 화상 변환 장치에서 사용되는 함수와 입력 화상 및 출력 화상과의 관계를 설명하기 위한 약선도.
제 6 도는 제 1 도에 도시된 화상 변환 장치에서 사용되는 함수와 입력 화상 및 출력 화상과의 관계를 설명하기 위한 약선도.
제 7 도는 제 1 도에 도시된 화상 변환 장치에서 사용되는 함수와 입력 화상 및 출력 화상과의 관계를 설명하기 위한 약선도.
제 8A 도 내지 제 8C 도는 제 1 도에 도시된 화상 변환 장치에서 난수 발생기의 동작을 설명하기 위한 약선도.
제 9 도는 제 1 도에 도시된 화상 변환 장치에서 사용되는 난수와 출력 화상과의 관계를 설명하기 위한 약선도.
제 10 도는 제 1 도에 도시된 화상 변환 장치 요부의 1 실시예를 도시하는 블록도.

Claims (14)

  1. 영상 신호에 화상 변환 처리를 실시하는 화상 변환 장치에 있어서,
    상기 입력 영상 신호를 기억하는 기억 수단과,
    순차적인 판독 어드레스를 발생하는 판독 어드레스 발생 수단과,
    1 차 미분 계수가 1 에서 0 으로 단조롭게 접근하는 함수에 기초하여, 상기 판독 어드레스를 변환하는 변환 수단을 포함하며, 상기 변환 수단으로 변환된 판독 어드레스가 상기 기억 수단의 판독 어드레스 신호로서 상기 기억 수단에 공급됨으로써, 상기 영상 신호에 대해서 영상 붕락 효과(image collapsing effect)가 부가되는, 화상 변환 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 함수에 난수를 가해서, 상기 판독 어드레스를 변환하기 위한 함수를 생성하는 난수 부가 수단을 더 포함하는, 화상 변환 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 난수 부가 수단은, 상기 난수의 진폭을 변화시키는, 화상 변환 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 변환 수단은, 상기 함수의 상기 1 차 미분 계수가 1 에서 다른 값으로변화하는 위치를 제어하는, 화상 변환 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 변환 수단은, 상기 함수의 상기 1 차 미분 계수의 변화의 정도를 제어하는, 화상 변환 장치.
  6. 영상 신호에 화상 변환 처리를 실시하는 화상 변환 장치에 있어서,
    상기 입력 영상 신호를 기억하는 기억 수단과,
    순차적인 판독 어드레스를 발생하는 판독 어드레스 발생 수단과,
    3 차원 변환 매트릭스를 거쳐서 상기 판독 어드레스를 변환하는 변환 수단을 포함하며, 상기 변환 수단으로 변환된 판독 어드레스가 상기 기억 수단의 판독 어드레스 신호로서 상기 기억 수단에 공급됨으로써, 상기 영상 신호에 대해서 영상 붕락 효과가 부가되는, 화상 변환 장치.
  7. 영상 신호에 화상 변환 처리를 실시하는 화상 변환 장치에 있어서,
    상기 입력 영상 신호를 기억하는 기억 수단과,
    순차적인 판독 어드레스(x,y)를 발생하는 판독 어드레스 발생 수단과,
    1 차 미분계수가 1 에서 0 으로 단조롭게 접근하는 함수 F(y) 및, 붕락의 형상을 나타내는 패턴 함수 G(x)로 나타나는 다음식,
    X = x
    Y = F(y+G(x))-G(x)
    에 의거해서 상기 판독 어드레스(x,y)를 변환후의 판독 어드레스(X,Y)로 변환하는 변환 수단을 포함하며, 상기 변환 수단으로 변환된 판독 어드레스(X,Y)가 상기 기억 수단의 판독 어드레스 신호로서 상기 기억 수단에 공급됨으로써, 상기 영상 신호에 대해서 영상 붕락 효과가 부가되는, 화상 변환 장치.
  8. 영상 신호에 화상 변환 처리를 실시하는 화상 변환 장치에 있어서,
    입력 영상 신호를 기억하는 기억 수단과,
    순차적인 판독 어드레스(x,y)를 발생하는 판독 어드레스 발생 수단과,
    1 차 미분계수가 1 에서 0 으로 단조롭게 접근하는 함수 F(y), 붕락의 형상을 나타내는 패턴 함수 G(x) 및, 상기 판독 어드레스의 y 성분에 따른 난수치 R(y)로 나타내어지는 다음식,
    Y=F(y+G(x))-G(x)+R(y+G(x))
    에 의거해서, 상기 판독 어드레스(x,y)를 변환후의 판독 어드레스(X,Y)로 변환하는 변환 수단을 구비하며, 상기 변환 수단으로 변환된 판독 어드레스(X,Y)가 상기 기억수단의 판독 어드레스 신호로서 상기 기억 수단에 공급됨으로써, 상기 영상 신호에 대해서 영상 붕락 효과가 부가되는, 화상 변환 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 패턴 함수 G(x)는 시간함수인, 화상 변환 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 패턴 함수 G(x)는 정현 또는 여현으로 이루어진 시간 함수인, 화상 변환 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 패턴 함수 G(x)는 상기 판독 어드레스의 x 성분의 함수 A(x)에 따른 값이 부가되어 있는, 화상 변환 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 패턴 함수 G(x)는 시간 함수인, 화상 변환 장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 패턴 함수 G(x)는 정현 또는 여현으로 이루어진 시간 함수인, 화상 변환 장치.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 패턴 함수 G(x)는 상기 판독 어드레스의 x성분의 함수 A(x)에 따른 값이 부가되어 있는, 화상 변환 장치.
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